鋁合金地鐵車輛的車體制造技術(shù)分析

林貴東

摘 要：隨著當(dāng)前地鐵車輛制造技術(shù)不斷的提高，也為人們的出行帶來更多的便利。本文主要是簡(jiǎn)單闡述鋁合金地鐵車體相關(guān)組裝部件以及六大部件的制作工藝，并且探討了鋁合金車體所出現(xiàn)的特點(diǎn)，希望能夠?yàn)槿蘸笾圃旃に囘M(jìn)步提供必要的參考。

關(guān)鍵詞：鋁合金車體;地鐵車輛;鉚接工藝;焊接工藝

引言：

地鐵車輛車體作為其他系統(tǒng)的必要載體，同時(shí)也是地鐵車輛當(dāng)中最主要的組成部分。因?yàn)檐圀w組裝工藝會(huì)影響到電客車整體質(zhì)量。近幾年來，可以將地鐵車輛車體結(jié)構(gòu)分成兩種，分別是焊接結(jié)構(gòu)和鉚接結(jié)構(gòu)。本文主要是針對(duì)地鐵車輛車體鉚接工藝進(jìn)行探討，并且提出相應(yīng)的注意事項(xiàng)。

一、車體組成情況

鋁合金車體主要是由兩面?zhèn)葔?、一個(gè)底架、一個(gè)車頂結(jié)構(gòu)以及兩個(gè)端墻共同組成的車體。車體組裝主要是以模塊化組裝為主，分為側(cè)墻模塊結(jié)構(gòu)，底架模塊結(jié)構(gòu)，端墻模塊結(jié)構(gòu)，車頂模塊結(jié)構(gòu)。模塊化組裝時(shí)采用的原則是能夠在模塊當(dāng)中完成組裝的部件和零件，堅(jiān)決不在完成車體組裝后，再次組裝。比如底架結(jié)構(gòu)，在組裝車體之前，應(yīng)當(dāng)確定鋪設(shè)好所有電纜和電線，車體組裝時(shí)采用的工藝，包括確定好六大模塊，將這六個(gè)模塊主動(dòng)鉚接在一起，隨后形成鋁合金鉚接車體。整個(gè)車體當(dāng)中除了枕梁和端梁，以鋼部件為主，其他則是采用鋁型材組合而成的。在車輛車頂結(jié)構(gòu)，主要是由五個(gè)車頂板和兩個(gè)車頂邊梁共同組成，底架結(jié)構(gòu)主要是由五塊底板和兩個(gè)邊梁組合而成。五塊底板則是采用焊接成型的方式，底板和邊梁通常是用鉚釘進(jìn)行組合，每個(gè)側(cè)墻主要是由兩個(gè)端部面板和四個(gè)中間面板組以及下邊梁和上邊梁共同焊接而成的，而中間面板模塊以及底端面板模塊，則是由兩個(gè)側(cè)墻立柱和一塊窗下板共同組合而成的，有著不同的尺寸。磚墻主要是由八毫米厚的三塊鋼板和一個(gè)端門檻共同焊接而成的。

二、與車體六大部件相關(guān)組裝工藝

一是底架組裝工藝。首先需要將五塊底板放在一個(gè)焊接臺(tái)位上，隨后將其焊接成一個(gè)完完整的整體。其次需要將底架與其他兩個(gè)底架邊梁共同形成鉚接關(guān)系，隨后形成一個(gè)完整的底架結(jié)構(gòu)。在鉚接過程中，應(yīng)當(dāng)確保底架板和底架邊梁處于一端對(duì)齊的狀態(tài)，同時(shí)也需要控制好兩邊梁的具體寬度。在完成鉚接之后，應(yīng)當(dāng)使用到龍門吊這一工具，根據(jù)相關(guān)的尺寸規(guī)定，保證另一端處于鋸齊狀態(tài)。根據(jù)相關(guān)的工藝要求，需要鋪設(shè)好相關(guān)電線、電纜和防寒材料。枕梁和端梁在組裝臺(tái)位上完成組裝，在鉚接過程，應(yīng)當(dāng)按照下述原則完成：先是需要鉚接好一端，再鉚接另一端;先鉚接枕梁后鉚接端梁，先鉚接中間后鉚接兩邊，先鉚接內(nèi)部后鉚接外部，先鉚接下方后鉚接上方。

二是側(cè)墻組裝工藝。需要確定好十一個(gè)立柱和上下邊梁的固定位置，并且在組裝臺(tái)位上完成組裝。在這時(shí)需要注意到兩端的兩個(gè)立柱和中間的九個(gè)立柱是不一樣的，避免放錯(cuò)位置，對(duì)于立柱之間的尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保其所出現(xiàn)的工差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。二是需要對(duì)于側(cè)墻的撓度進(jìn)行注意，應(yīng)當(dāng)確保與車體組裝臺(tái)位撓度存在一致性，要求其必須為十七毫米。三是在焊接過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照焊接工藝完成操作，避免在焊接時(shí)出現(xiàn)變形情況，確保焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

三是車頂組裝工藝。需要將五個(gè)車頂板和兩個(gè)車頂邊梁固定在對(duì)應(yīng)的車頂焊接位上，在這時(shí)需要注意的就是，兩邊的車頂板和中間的車頂板弧度與邊梁的弧度，和兩邊的車頂板弧度是不一樣的，隨后確定好車頂板具體位置。在焊接之前，需要確保車頂邊梁之間的開檔適當(dāng)，同時(shí)也需要卡緊邊梁和頂板，保證其弧度適當(dāng)。在焊接時(shí)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)工藝完成操作，避免焊接時(shí)發(fā)生變形。

三是端墻組裝工藝，需要將端墻板直接固定在焊接平臺(tái)上，使用到卡蘭，卡緊好端墻板，并且按照對(duì)應(yīng)的焊接工藝和相應(yīng)的尺寸，將其安裝在端墻板上。

三、車體相關(guān)組裝工藝

一是底架相關(guān)組裝。需要將底架放到車體組裝平臺(tái)上面，此時(shí)需要對(duì)于底架進(jìn)行固定，應(yīng)當(dāng)做好前后定位工作。根據(jù)枕梁的組裝情況，確定位置，在左右定位時(shí)，需要先將枕梁當(dāng)中的中間銷直接插入到組裝小車的中心位置，隨后完成定位。利用臺(tái)位上所具備的支撐底架立柱的高度，確定好整個(gè)車體的撓度，而底架下方的枕梁處立柱，其所具備的高度往往會(huì)低于底價(jià)橫向中心線，具體為17毫米，也就是說整個(gè)車體撓度為17毫米。

二是組裝側(cè)墻。在車輛焊接之前，需要將兩個(gè)側(cè)墻直接吊裝在底架上，隨后使得側(cè)墻橫向中心線和底架橫向中心線處于一個(gè)重合的狀態(tài)，隨后固定好側(cè)墻的上部分，使用到絲桿，做好定位工作，擰緊絲桿，這時(shí)就能確定好側(cè)墻的上部位置。因?yàn)榈准苓吜号c側(cè)墻下邊梁主要是以鋁合金中空擠壓型材為主。這時(shí)需用到自鎖卡蘭，能夠卡緊在側(cè)墻下邊梁和底架邊梁，隨后就能夠確定好側(cè)墻的位置。

三是車頂安裝。需要將車頂直接吊裝到對(duì)應(yīng)的臺(tái)位上，對(duì)于車頂位置進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)，使得底架中心線和車頂中心線處于一個(gè)相互重合的狀態(tài)。從車內(nèi)往外看，確保車頂邊梁內(nèi)側(cè)和側(cè)墻上邊梁之間存在空隙，保證空隙為一毫米左右。這時(shí)就表明車頂位置已經(jīng)完成調(diào)節(jié)，使用到卡蘭固定好車頂?shù)乃膫€(gè)邊角，這時(shí)車頂是不完全處于一個(gè)矩形的狀態(tài)，而是以平行四邊形為主。側(cè)墻上邊梁和車頂之間的側(cè)梁應(yīng)當(dāng)?shù)陀谌撩住Ｈ绻y以將其在焊接后的距離調(diào)節(jié)到三十二毫米之內(nèi)，那么就需要調(diào)節(jié)側(cè)墻位置或者更換車頂，這樣才能保證工藝要求達(dá)標(biāo)[1]。

四是端口鉚接?？梢韵茹T接好側(cè)墻下邊梁和底架邊梁兩個(gè)具體的位置，隨后再安裝車頂，也可以將側(cè)墻下邊梁和底架邊梁的兩個(gè)位置，與墻上邊梁、車頂邊梁兩個(gè)鉚接位置共同完成鉚接工作。在鉚接時(shí)采用的原則是，先鉚接車外，后鉚接車內(nèi)。為了避免出現(xiàn)錯(cuò)位情況，鉚接過程中，需要保證底架兩個(gè)邊梁與側(cè)墻下邊梁之間處于一個(gè)同步鉚接的狀態(tài)，而車頂鉚接過程也是應(yīng)當(dāng)如此。在鉚接車輛下邊梁和底架邊梁過程中，需要確保側(cè)墻邊梁和底架邊梁有著一致的間隙，基本上為21毫米為最佳。如果難以調(diào)節(jié)到一致狀態(tài)，那么必須再次仔細(xì)調(diào)節(jié)，隨后再次完成鉚接工作。如果發(fā)生不合格鉚接情況，那么必須要重新找準(zhǔn)端口，選擇一個(gè)型號(hào)較大的鉚釘，再次完成鉚接[2]。

五是完成窗下板鉚接工作。在安裝完車門兩個(gè)立柱之后，需要在邊梁上確定好中心線，窗下板上面需要墊上八毫米厚的墊片，隨后對(duì)于方向板位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證門的開檔情況，同時(shí)也需要使用到卡蘭，將窗下板直接固定在立柱上方，隨后采用鉆孔鉚接方式[3]。

六是端墻鉚接。在端墻焊接過程中，需要將端墻調(diào)裝到正確的位置，使得端墻中心線能夠與車頂中心線、底架中心線處于一個(gè)三線重合的狀態(tài)。在這時(shí)需要使用到自鎖卡蘭，固定好對(duì)應(yīng)的端墻，隨后完成端口鉚接工作。先鉚接車的外部，隨后鉚接車的內(nèi)部。

七是鉚接部位密封工作。按照相關(guān)的工藝要求，可以了解到需要在車體鉚接的位置涂抹上粘結(jié)膠或者密封膠。要注意的是，需要保證車體外部、車體內(nèi)部、窗下板所使用到的密封膠是不一樣的，避免出現(xiàn)混用情況，在這個(gè)時(shí)候就能完成整個(gè)鉚接工作。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，車體模塊化組裝時(shí)需要對(duì)于六大部位焊接口進(jìn)行高度的重視，并且想要消除間隙時(shí)需要使用到密封膠，在工藝上也更加容易操作，同時(shí)鋁合金車體有著更加合理的工藝，便于操作，因此受到當(dāng)前社會(huì)的高度關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

[1]付亮. 鋁合金地鐵車輛的車體制造技術(shù)分析[J].四川建材，2021，47（05）： 187-188.

[2]許佳明. 關(guān)于鋁合金地鐵車輛的車體鉚接制造技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（16）：63-64.

[3]芮偉娟. 鋁合金地鐵車輛的車體制造技術(shù)分析[J].低碳世界，2019，9 （10）：223-224.